JP2722108B2 - Sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle - Google Patents

Sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、汚水を好気的または嫌気的に生物処理する生物反応処理槽(バイオリアクタ)と、その処理混合液を中空糸膜束により固液分離する装置とを組み合わせた汚水処理装置に関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [FIELD OF THE INVENTION The present invention, the biological reaction treatment tank for aerobic or anaerobic manner biological treatment of sewage and (bioreactor), the hollow fiber membrane bundle and the treatment mixture it relates sewage treatment device combining device and for solid-liquid separation.

[従来の技術] 従来の汚水処理装置における固液分離膜としては、平膜やチューブラー膜を使用したものが知られている。 The solid-liquid separation membrane in [Prior Art] Conventional sewage treatment apparatus, it is known that using a flat film or a tubular film.

しかしながら、上記従来の膜による固液分離は、膜表面に濃度分極の発生と汚泥のゲル層が付着するのを防止するために、混合液に乱流を与える必要があり、そのために所要動力が大きくなるという問題点があった。 However, the by solid-liquid separation is conventional film, in order to prevent the gel layer of the occurrence and the sludge concentration polarization on the membrane surface is adhered, it is necessary to provide turbulence to the mixture, the power required for its there is a problem that becomes larger.

また、上記従来の膜は膜面に付着したゲル層を剥離除去するために、ボール洗浄等を必要とし、透過流量の制御が困難であった。 Moreover, the conventional membrane to separate and remove the gel layer adhering to the membrane surface, and requires a ball cleaning or the like, control of the permeation flow rate is difficult.

上記従来の問題点を解決するために、本発明者等は、 In order to solve the above problems, the present inventors have
生物反応処理をした混合液中に中空糸膜の束を遊動自在に収容せしめ、該中空糸膜の内部を間欠的に吸引して上記混合液を透過液と濃縮液とに固液分離すると共に、上記間欠吸引の吸引・休止の間隔をコントロールして、透過流量を制御するようにした汚水処理方法および装置を開発した。 Floating freely allowed accommodating a bundle of hollow fiber membranes in the mixture in which the biological reaction process, with the interior of the hollow fiber membrane and intermittently withdrawing to the solid-liquid separating the mixture into a permeate and concentrate It was developed to control the spacing of the suction-rest of the intermittent suction, the sewage treatment methods and apparatus to control the transmission rate.

[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記開発に係る汚水処理装置の経済的な実用化を促進するためになされたもので、その目的とするところは、全体としてコンパクトに構成することにより、実状に応じて処理能力を容易に増減させることができ、装置を稼動させながら中空糸膜束を交換したり洗浄する等のメンテナンスが可能な中空糸膜束による汚水処理装置を提供することにある。 [SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to promote the economic commercialization of sewage treatment apparatus according to the above development, and it is an object to be configured compactly as a whole accordingly, providing a sewage treatment apparatus according capable hollow fiber membrane bundle maintenance such that the processing power in response to the actual situation can be easily increased or decreased, washed to exchange hollow fiber membrane bundle while operating the apparatus It is in.

[課題を解決するための手段] 本発明の中空糸膜束による汚水処理装置は、汚水を好気的または嫌気的に生物処理する生物反応処理槽を斜めに貫くように多数本の傾斜管を設け、該傾斜管内に中空糸膜束を収容して該傾斜管の上方端部から下方端部に向けて上記生物反応処理槽により処理したフロックを含む混合液を流し、上記中空糸膜の内部を低圧状態にして混合液から液部分を透過させて固液分離することを特徴とするものであり、また、上記中空糸膜を上記傾斜管の上方端部から取り出し自在に収容したことを特徴とし、さらに、上記傾斜管の下方端部を開閉自在に構成して、傾斜管内をクリーニング可能にしたことを特徴とするものである。 [Means for Solving the Problems] sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle of the present invention, a large number of inclined tubes so as to penetrate the bioreactor treatment tank for aerobic or anaerobic manner biological treatment of sewage diagonally provided, to accommodate the hollow fiber membrane bundle in the inclined pipe flowing a mixture containing floc treated by the bioreactor treatment tank toward a lower end from an upper end of the inclined tubes, the interior of the hollow fiber membrane characterized in that from the mixture in the low pressure state by transmitting the liquid portion is intended, characterized in that the solid-liquid separation, also with the hollow fiber membrane was freely accommodated removed from the upper end of the inclined pipe and then, further, to open and close freely configure the lower end of the inclined pipe, it is characterized in that the inclined pipe made possible cleaning.

[実施例] 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。 [Example] Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention.

第1図において、1は除砂装置、2はスクリーンであって、汚水の原液中に混入している土砂等の固形物を除去するようになっている。 In Figure 1, 1 is divided sand device, 2 is a screen, so as to remove solids, such as sand mixed in the stock solution of sewage.

3は可変容量型のバイオリアクタ(生物反応処理槽) 3 variable capacity type bioreactor (bioreactor treatment tank)
であって、上記原液が流入管4を通して流入するようになっている。 A is, the stock is adapted to flow into through the inlet tube 4. 本実施例では、自然流下するようになっているが、適宜ポンプ(図示せず)により供給するようにしてもよい。 In the present embodiment, is adapted to gravity flow, it may be supplied by a suitable pump (not shown). 尚、原液が厨房排水のような油を含む汚水の場合には、油分離を行ってからバイオリアクタ3に導入するようにする。 In the case of sewage stock solution comprises an oil, such as kitchen waste water to be introduced from performing oil separation bioreactor 3.

上記原液の流入量は時間的に変化し、そのために、該バイオリアクタ3内の生物フロックを含む混合液、即ち活性汚泥混合液5の水位は上下(HWL,LWL)の間を変動するようになっている。 Inflow of the stock solution is temporally changed, because the liquid mixture containing the biological floes of the bioreactor 3, i.e. the water level of the activated sludge mixture 5 to vary between the upper and lower (HWL, LWL) going on.

該バイオリアクタ3の底部には、散気管6が配設されていて、曝気ブロワー7から送気される空気を上記混合液5中に散気するようになっている。 The bottom of the bioreactor 3, aeration tube 6 have been arranged, and the air that is blown from the aeration blower 7 so as to aeration in the mixed solution 5.

8は流出管であって、上記バイオリアクタ3内の混合液5をポンプ9により排出するようになっている。 8 is a discharge pipe, so as to discharge by the pump 9 and the mixture 5 of the bioreactor 3.

該流出管8から排出される混合液5は、傾斜管10内に送られる。 Mixture 5 is discharged from the fluid extraction tube 8 is fed to the inclined tube 10.

該傾斜管10は、上記バイオリアクタ3内を傾めに横切るように配設されていて、その両端部はバイオリアクタ3から外部に露出しており、混合液5の流入口は上方に位置し、流出口は下方に位置している。 The inclined pipe 10 have been arranged so as to cross the inclined Me the bioreactor 3, the both end portions is exposed from the bioreactor 3 to the outside, the inlet of the mixture 5 is located above , the outlet is located below. 尚、傾斜管10をハニカムチューブ状に構成してもよい。 It is also possible to constitute the inclined pipe 10 to the honeycomb tubes.

傾斜管10の下方流出口には排出管10aが内方に突出して取り付けられていて、傾斜管10の下端部内に沈積した沈澱物を吸い込まないようにしている。 Below the outlet of the inclined pipe 10 is attached discharge pipe 10a protrudes inwardly, so that not inhale precipitate was deposited in the lower portion of the inclined pipe 10. 排出管10aから排出される濃縮液はポンプ11によりバイオリアクタ3内に戻される。 Concentrate discharged from the discharge pipe 10a is returned to the bioreactor 3 by a pump 11.

上記傾斜管10内には多数の中空糸膜12が収容されている。 The multiple hollow fiber membranes 12 are accommodated in the said tilting tube 10. 該中空糸膜12は、例えば、0.1ミクロン程度の微細な穴を無数に明けたポリエチレン等の合成樹脂製の直径 Hollow fiber membrane 12 is, for example, synthetic resin having a diameter of polyethylene or the like countless drilling a fine hole of about 0.1 micron
0.3mm程度の糸状中空管である。 A filamentous hollow tube of about 0.3 mm. 中空糸膜12は、上記のものに限定するものではなく、これまで使用または開発されている中空糸膜であれば、いずれのものでもよい。 Hollow fiber membrane 12 is not limited to those described above, if the hollow fiber membrane that is used or developed so far, may be one of those.

該中空糸膜12の束の上端部は、第2図に拡大して示すように、吸引管13内に開口した状態で固着されている。 The upper end of the bundle of the hollow fiber membrane 12, as shown enlarged in Figure 2, is fixed in the opened state in the suction pipe 13.
尚、中空糸膜12は傾斜管10内を自由に遊動するようになっていて、その下端部は閉塞されている。 Incidentally, the hollow fiber membrane 12 be adapted to freely floating the gradient tube 10, its lower end portion is closed. この中空糸膜 The hollow fiber membrane
12をループ状に折り返して、その両端部を吸引管13に固着させてもよい。 Folded back 12 in a loop, it may be fixed to both end portions in the suction pipe 13.

14は吸引ポンプ等の吸引装置であって、上記吸引管13 14 is a suction device such as a suction pump, the suction pipe 13
を吸引して中空糸膜12内を低圧状態にすることにより、 By the hollow fiber membrane 12 to the low pressure state by suction,
傾斜管10内を流れる混合液5のうち、固形分、微生物、 Of the mixed solution 5 flowing inclined pipe 10, solids, microorganisms,
ウイルス等を除いた液部分のみを中空糸膜12の内部に透過させて固液分離を行う。 Performing solid-liquid separation by transmitting only the liquid portion excluding the virus or the like into the hollow fiber membrane 12.

15は間欠タイマーであって、上記吸引装置14の稼動時間および休止時間を適宜設定することにより、その吸引と休止の時間を変化せしめるようになっている。 15 is a intermittent timer, by appropriately setting the operating time and pause time of the suction device 14, so that allowed to change the time of the suction and rest.

次に、上記実施例装置の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment device.

まず、有機性汚水の原液から除砂装置1およびスクリーン2により砂等の固形分を分離して流入管4からバイオリアクタ3内に導入する。 First, by removing the sand apparatus 1 and the screen 2 from a stock solution of organic wastewater to introduce solids such as sand from the separator inlet pipe 4 into the bioreactor 3.

バイオリアクタ3内に導入された有機性汚水は活性汚泥混合液5となる。 Organic wastewater introduced into the bioreactor 3 is the activated sludge mixture 5. 活性汚泥混合液5の水位WLは、上記流入管4からの流入量および流出管8からの流出量の変化に応じて上下変動する。 Water level WL of the activated sludge mixture 5 vertical movements in accordance with the outflow amount of change from the inflow and outflow tubes 8 from the inflow pipe 4.

バイオリアクタ3内には底部の散気管6から空気が供給されるので、バイオリアクタ3内に流入した汚水中の有機物は、好気性微生物フロックに吸着され、さらに酸化分解されて浄化される。 Since air is supplied from the aeration tube 6 of the bottom in the bioreactor 3, organic matter in the sewage which has flowed into the bioreactor 3 it is attracted to the aerobic microorganisms floc is purified by further oxidative degradation.

活性汚泥を含んだ処理水はポンプ9により流出管8から傾斜管10に送られる。 Containing activated sludge treated water is fed to the inclined pipe 10 from the outflow pipe 8 by means of a pump 9.

傾斜管10内に流入した混合液は、中空糸膜12の微細な穴を通って吸引管13に吸引され、その透過液は処理水として引き抜かれる。 Mixture which has flowed into the inclined pipe 10 is sucked into the suction pipe 13 through the minute holes of the hollow fiber membrane 12, the permeate is withdrawn as treated water.

中空糸膜12により吸引されない濃縮液は、ポンプ11により排出管10aからバイオリアクタ3に戻される。 Concentrate not sucked by the hollow fiber membrane 12 is returned to bioreactor 3 through the discharge pipe 10a by the pump 11.

上記吸引装置14は間欠タイマー15により断続的に稼動して、上記透過液流量を制御するようになっている。 The suction device 14 is intermittently operated by the intermittent timer 15, so as to control the permeate flow rate. 該間欠タイマー15はコンピュータによりコントロールするとよい。 The intermittent timer 15 may be controlled by the computer.

一般に、生活排水等の有機性汚水の処理は、通常連続運転しているが、長期間に亙って運転していると、上記中空糸膜12の表面にゲル等が付着して、いわゆる目詰りが生ずる場合があり、この場合には、傾斜管10の両端部のバルブ10b,10cを閉じて混合液の流れを停止した上で、第2図に示すキャップ16を取り外し、中空糸膜12を交換する。 In general, the processing of organic sewage domestic wastewater such as, usually running continuously and are driving over a long time, and the gel or the like adheres to the surface of the hollow fiber membrane 12, so-called eye may jam occurs, in this case, both end portions of the valve 10b of the inclined pipe 10, after stopping the flow of the mixture closed to 10c, remove the cap 16 shown in FIG. 2, the hollow fiber membranes 12 to exchange. また、下方のキャップ17も取り外すことにより、傾斜管10の内部をクリーニングすることができる。 Further, by removing also the lower cap 17, it is possible to clean the interior of the inclined pipe 10.
このクリーニングにより排出した液は溜槽18に溜るので、これをポンプ19によりバイオリアクタ3内に戻す。 This liquid was discharged by cleaning accumulated in reservoir tank 18, which returned to bioreactor 3 by a pump 19.

上記実施例は好気性のバイオリアクタでの処理について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、 The above example was described processing in the bioreactor aerobic, but the present invention is not limited thereto,
嫌気性のバイオリアクタであってもよい。 It may be an anaerobic bioreactor. この場合、バイオリアクタには蓋をし、ガス捕集と加熱が必要である。 In this case, the lid to the bioreactor, it is necessary to heat the gas collecting.

[発明の効果] 全体としてコンパクトに構成することにより、実状に応じて処理能力を容易に増減させることができ、装置を稼動させながら中空糸膜束を交換したり洗浄する等のメンテナンスが可能である。 By made compact as a whole [Effect of the invention], the processing capacity according to actual situation can be easily increased or decreased, can be maintenance such washing or replacing the hollow fiber membrane bundle while operating the apparatus is there.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の汚水処理装置の断面図、第2図は部分拡大断面図である。 Figure 1 is a sectional view of a sewage treatment apparatus of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view. 1……除砂装置、2……スクリーン、3……バイオリアクタ、4……流入管、5……混合液、6……散気管、7 1 ...... removal sand device, 2 ...... screen, 3 ...... bioreactor, 4 ...... inlet tube, 5 ...... mixture 6 ...... diffusing pipe, 7
……曝気ブロワー、8……排出管、9……ポンプ、10… ...... aeration blower, 8 ...... discharge pipe, 9 ...... pump, 10 ...
…傾斜管、10a……排出管、10b,10c……バルブ、11…… ... inclined pipe, 10a ...... discharge pipe, 10b, 10c ...... valve, 11 ......
ポンプ、12……中空糸膜、13……吸引管、14……吸引ポンプ、15……間欠タイマー、16,17……キャップ、18… Pump, 12 ...... hollow fiber membrane, 13 ...... suction tube, 14 ...... suction pump, 15 ...... intermittent timer, 16, 17 ...... cap, 18 ...
…溜槽、19……ポンプ。 ... reservoir tank, 19 ...... pump.

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】汚水を好気的または嫌気的に生物処理する生物反応処理槽を斜めに貫くように多数本の傾斜管を設け、該傾斜管内に中空糸膜束を収容して該傾斜管の上方端部から下方端部に向けて上記生物反応処理槽により処理したフロックを含む混合液を流し、上記中空糸膜の内部を低圧状態にして混合液から液部分を透過させて固液分離することを特徴とする中空糸膜束による汚水処理装置。 1. A sewage aerobic or anaerobic manner provided large number of inclined tubes so as to penetrate obliquely bioreactor treatment tank for biological treatment, the inclined tube houses the hollow fiber membrane bundle to the inclined tube from upper end towards the lower end passing a mixture containing floc treated by the bioreactor treatment tank, inside the solid by transmitting liquid portion from the mixture in the low pressure liquid separation of the hollow fiber membrane sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle, characterized by.
  2. 【請求項2】上記中空糸膜を上記傾斜管の上方端部から取り出し自在に収容したことを特徴とする請求項1に記載の中空糸膜束による汚水処理装置。 2. A sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle according to the hollow fiber membrane to claim 1, characterized in that the freely accommodated removed from the upper end of the inclined pipe.
  3. 【請求項3】上記傾斜管の下方端部を開閉自在に構成して、傾斜管内をクリーニング可能にしたことを特徴とする請求項1または2に記載の中空糸膜束による汚水処理装置。 3. A constructed freely open and close the lower end of the inclined pipe, sewage treatment apparatus according to the hollow fiber membrane bundle according to claim 1 or 2, characterized in that the inclined pipe made possible cleaning.
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